Dendrieten: een grote rol in informatieverwerking?

Dendrieten: een grote rol in informatieverwerking?

Het menselijk zenuwstelsel, van intense complexiteit, bestaat uit ongeveer 100 miljard neuronen, ook wel zenuwcellen genoemd. Neuronen in de hersenen kunnen communiceren via synapsen die het zenuwsignaal van het ene neuron naar het andere overbrengen.

Dendrieten zijn korte, vertakte uitlopers van deze neuronen. Dendrieten vormen inderdaad het receptorgedeelte van het neuron: ze worden vaak voorgesteld als een soort boom die uit het neuronale cellichaam komt. In feite zal de logische functie van dendrieten daarom bestaan ​​uit het verzamelen van informatie op het niveau van de synapsen die ze bedekken, voordat ze naar het cellichaam van het neuron worden geleid. 

Anatomie van dendrieten

Zenuwcellen zijn heel anders dan andere cellen in het menselijk lichaam: aan de ene kant is hun morfologie heel bijzonder en aan de andere kant werken ze elektrisch. De term dendriet komt van het Griekse woord Dendron, wat "boom" betekent.

De drie delen waaruit het neuron bestaat

Dendrieten zijn de belangrijkste receptordelen van het neuron, ook wel zenuwcel genoemd. In feite bestaan ​​de meeste neuronen uit drie hoofdcomponenten:

  • een cellichaam;
  • twee soorten cellulaire extensies die dendrieten worden genoemd;
  • axonen. 

Het cellichaam van neuronen, ook wel soma genoemd, bevat de kern en andere organellen. Het axon is een enkele, dunne, cilindrische verlenging die de zenuwimpuls naar een ander neuron of naar andere soorten weefsel leidt. In feite is de enige logische functie van het axon om van de ene plaats in de hersenen naar de andere een bericht te sturen dat is gecodeerd in de vorm van een opeenvolging van actiepotentialen.

Hoe zit het precies met dendrieten?

Een boomstructuur die uit het cellichaam komt

Deze dendrieten zijn korte, taps toelopende en sterk vertakte uitlopers, die een soort boom vormen die uit het neuronale cellichaam komt.

De dendrieten zijn inderdaad de receptordelen van het neuron: in feite bevat het plasmamembraan van de dendrieten meerdere receptorplaatsen voor de binding van chemische boodschappers van andere cellen. De straal van de dendritische boom wordt geschat op één millimeter. Ten slotte bevinden veel synaptische knoppen zich op dendrieten op plaatsen ver van het cellichaam.

De gevolgen van dendrieten

Elke dendriet komt uit de soma door een kegel die zich uitstrekt in een cilindrische formatie. Heel snel zal het zich dan splitsen in twee tak-dochters. Hun diameter is kleiner dan die van de moedertak.

Vervolgens splitst elk van de aldus verkregen vertakkingen zich op hun beurt in twee andere, fijnere. Deze onderverdelingen gaan door: dit is de reden waarom neurofysiologen metaforisch "de dendritische boom van een neuron" oproepen.

Fysiologie van dendrieten

De functie van dendrieten is het verzamelen van informatie op het niveau van de synapsen (ruimten tussen twee neuronen) die ze bedekken. Dan zullen deze dendrieten deze informatie naar het cellichaam van het neuron brengen.

Neuronen zijn gevoelig voor verschillende stimuli, die ze omzetten in elektrische signalen (zenuwactiepotentialen genoemd), voordat ze deze actiepotentialen op hun beurt doorgeven aan andere neuronen, spierweefsel of zelfs klieren. En inderdaad, terwijl in een axon de elektrische impuls de soma verlaat, plant deze elektrische impuls zich in een dendriet voort naar de soma.

Een wetenschappelijk onderzoek maakte het mogelijk om, dankzij microscopisch kleine elektroden die in neuronen werden geïmplanteerd, de rol te evalueren die dendrieten spelen bij de overdracht van zenuwboodschappen. Het blijkt dat deze structuren verre van louter passieve uitbreidingen zijn, maar een grote rol spelen bij de informatieverwerking.

Volgens deze studie gepubliceerd in NATUUR, zouden de dendrieten daarom niet alleen eenvoudige membraanverlengingen zijn die betrokken zijn bij het doorgeven van de zenuwimpuls naar het axon: ze zouden in feite geen eenvoudige bemiddelaars zijn, maar ook zij zouden informatie verwerken. Een functie die de capaciteiten van de hersenen zou vergroten. 

Alle gegevens lijken dus samen te vallen: dendrieten zijn niet passief, maar zijn in zekere zin minicomputers in de hersenen.

Afwijkingen / pathologieën van dendrieten

De abnormale werking van de dendrieten kan in verband worden gebracht met disfuncties die verband houden met de neurotransmitters die ze opwinden of juist remmen.

De bekendste van deze neurotransmitters zijn dopamine, serotonine of zelfs GABA. Dit zijn disfuncties van hun secretie, die te hoog of juist te laag is, of zelfs geremd, wat de oorzaak kan zijn van afwijkingen.

De pathologieën die worden veroorzaakt door een storing in neurotransmitters zijn met name psychiatrische ziekten, zoals depressie, bipolaire stoornis of schizofrenie.

Welke behandelingen voor dendriet-gerelateerde problemen?

Psychische storingen die verband houden met een slechte regulatie van neurotransmitters en dus stroomafwaarts met het functioneren van dendrieten, zijn nu steeds beter te behandelen. Meestal zal een gunstig effect op psychiatrische pathologieën worden verkregen door een associatie tussen medicamenteuze behandeling en psychotherapeutische type monitoring.

Er bestaan ​​verschillende soorten psychotherapeutische stromingen: in feite kan de patiënt een professional kiezen bij wie hij zich zelfverzekerd voelt, naar wie hij luistert en een methode die bij hem past, rekening houdend met zijn verleden, zijn ervaring en zijn behoeften.

Er zijn met name cognitieve gedragstherapieën, interpersoonlijke therapieën of zelfs psychotherapieën die meer verband houden met een psychoanalytische stroming.

Welke diagnose?

De diagnose van een psychiatrische aandoening, die dus overeenkomt met een storing van het zenuwstelsel waarin de dendrieten een cruciale rol spelen, wordt gesteld door een psychiater. Het stellen van een diagnose duurt vaak lang.

Ten slotte is het belangrijk om te weten dat de patiënt zich niet gevangen moet voelen in een 'label' dat hem zou kenmerken, maar dat hij een volwaardig mens blijft, die gewoon moet leren omgaan met zijn bijzonderheid. Professionals, psychiaters en psychologen kunnen hem daarbij helpen.

Geschiedenis en symboliek

De datum van introductie van de term "neuron" is vastgesteld op 1891. Dit avontuur, dat in het begin in wezen anatomisch was, kwam vooral tot stand dankzij de zwarte kleur van deze cel, uitgevoerd door Camillo Golgi. Maar dit wetenschappelijke epos, verre van alleen te focussen op de structurele aspecten van deze ontdekking, maakte het geleidelijk mogelijk om het neuron op te vatten als een cel als de zetel van elektrische mechanismen. Toen bleek dat deze reflexen gereguleerd waren, evenals complexe hersenactiviteiten.

Het was vooral vanaf de jaren vijftig dat veel geavanceerde biofysische instrumenten werden toegepast voor de studie van het neuron, op infracellulair en vervolgens op moleculair niveau. Zo maakte de elektronenmicroscopie het mogelijk om de ruimte van de synaptische spleet te onthullen, evenals de exocytose van neurotransmitterblaasjes bij de synapsen. Het was toen mogelijk om de inhoud van deze blaasjes te bestuderen.

Vervolgens maakte een techniek genaamd "patch-clamp" het vanaf de jaren tachtig mogelijk om stroomvariaties via een enkel ionenkanaal te bestuderen. We waren toen in staat om de intieme intracellulaire mechanismen van het neuron te beschrijven. Onder hen: de back-propagatie van actiepotentialen in dendrietbomen.

Tot slot, voor Jean-Gaël Barbara, neurowetenschapper en wetenschapshistoricus: “geleidelijk wordt het neuron het object van nieuwe representaties, zoals een speciale cel, terwijl het uniek is door de complexe functionele betekenissen van zijn mechanismen".

Wetenschappers Golgi en Ramon y Cajal kregen in 1906 de Nobelprijs voor hun werk met betrekking tot het concept van neuronen.

Laat een reactie achter